第1章绪论001
1.1污水的来源与分类001
1.1.1污水的来源001
1.1.2污水的分类002
1.2污水的水质及危害004
1.2.1污水的水质004
1.2.2污水的危害006
1.3污水处理政策解读007
1.4污水处理010
1.4.1污水处理的原则010
1.4.2污水处理的方式011
1.4.3污水的处理方法011
1.4.4污水资源化利用方法012
参考文献012
预处理篇
第2章污水除渣014
2.1格栅014
2.1.1格栅的设置014
2.1.2格栅的分类015
2.1.3格栅除渣机0162.2筛网017
2.2.1筛网的设置017
2.2.2筛网的分类0182.3沉砂019
2.3.1沉砂池的设置019
2.3.2沉砂池的分类019
2.3.3除砂与砂水分离021
参考文献022
第3章气浮023
3.1气浮法的特性023
3.1.1气浮法的特点023
3.1.2气浮法的适用对象023
3.1.3气浮法的分类024
3.2加压溶气气浮024
3.2.1基本流程024
3.2.2工艺设计026
3.2.3工艺特点030
3.3加压溶气气浮的设备组成031
3.3.1加压溶气设备031
3.3.2溶气释放设备033
3.3.3气浮池033
3.3.4刮渣机035
3.4其他气浮法036
3.4.1电解气浮法036
3.4.2射流气浮法036
3.4.3曝气气浮法037
3.4.4叶轮气浮法038
参考文献038
第4章调节039
4.1调节的作用与分类039
4.1.1调节的作用039
4.1.2调节的分类039
4.2水量调节039
4.3水质调节040
4.4调节池041
4.4.1调节池的分类042
4.4.2调节池的形式042
4.4.3调节池的设计042
参考文献044
能源利用篇
第5章焚烧产热046
5.1焚烧处理的流程及存在的问题046
5.1.1焚烧处理流程046
5.1.2有机污水焚烧存在的问题048
5.2焚烧系统的设计计算049
5.2.1有机污水的热值估算049
5.2.2有机污水焚烧产热量计算050
5.3焚烧炉的选型051
5.4焚烧的应用及热量的回收利用052
5.4.1焚烧在污水处理中的应用053
5.4.2焚烧热量的回收利用053
参考文献053
第6章水热氧化产热055
6.1水热氧化技术的分类055
6.1.1湿式氧化055
6.1.2超临界水氧化058
6.2湿式氧化与能源化利用058
6.2.1湿式氧化的工艺流程058
6.2.2湿式氧化的影响因素062
6.2.3湿式氧化的主要设备065
6.2.4有机污水湿式氧化的能量利用065
6.3超临界水氧化与能源化利用066
6.3.1超临界水氧化的工艺流程066
6.3.2超临界水氧化反应器068
6.3.3有机污水超临界水氧化的能量回用075
参考文献079
第7章水热气化产可燃气082
7.1水热气化技术082
7.1.1水热处理过程082
7.1.2水热气化过程083
7.1.3水热气化过程的影响因素084
7.2有机污水超临界水气化制氢085
7.2.1有机污水超临界水气化制氢的机理085
7.2.2有机污水超临界水气化制氢的工艺086
7.2.3有机污水超临界水气化制氢过程的影响因素086
参考文献088
第8章生物气化产沼气090
8.1有机污水厌氧消化的机理090
8.2有机污水厌氧消化过程的影响因素093
8.2.1工艺条件的影响093
8.2.2环境因素的影响096
8.3有机污水产甲烷的潜能及消化工艺099
8.3.1有机污水厌氧消化产甲烷的潜能099
8.3.2有机污水厌氧消化工艺100
8.4有机污水厌氧消化反应器103
8.4.1常规型反应器104
8.4.2污泥滞留型反应器106
8.4.3附着膜型反应器111
8.5有机污水厌氧消化产物的利用113
8.5.1沼气的利用114
8.5.2沼液和沼渣的利用114
参考文献114
第9章生物气化产氢气116
9.1有机污水生物制氢的方法116
9.1.1直接生物光解制氢116
9.1.2间接生物光解制氢116
9.1.3光发酵制氢117
9.1.4暗发酵制氢118
9.2有机污水厌氧发酵产氢的途径119
9.2.1 EMP途径中的丙酮酸脱羧产氢119
9.2.2辅酶Ⅰ的氧化还原平衡调节产氢120
9.2.3产氢产乙酸菌的产氢作用121
9.2.4 NADPH在生物产氢过程中的作用121
9.2.5氢酶的催化作用122
9.3厌氧消化制氢过程的影响因素123
9.3.1物料性质的影响123
9.3.2工艺条件的影响124
9.3.3其他因素的影响125
参考文献126
物料利用篇
第10章有机物的分离与回收128
10.1精馏法提取有机物128
10.1.1精馏操作流程128
10.1.2精馏装置的热量衡算130
10.1.3多组分精馏132
10.1.4复杂精馏133
10.1.5影响精馏操作的主要因素135
10.1.6间歇精馏的新型操作方式138
10.2萃取法提取有机物140
10.2.1溶剂萃取操作的特点141
10.2.2溶剂萃取的操作流程141
10.2.3溶剂萃取的操作方式143
10.2.4萃取剂的选择144
10.2.5萃取设备146
10.3化学沉淀法分离回收有机物154
10.4重力沉降法分离回收有机物156
10.5过滤法分离回收有机物156
10.5.1过滤机157
10.5.2过滤机的生产能力164
10.5.3过滤机的选型167
10.6膜滤法分离回收有机物169
10.6.1反渗透及其应用169
10.6.2超滤及其应用170
参考文献171
第11章有机物的利用途径174
11.1工业回用174
11.1.1本工艺过程的回用174
11.1.2其他工艺过程的回用175
11.2农业利用176
11.2.1堆肥176
11.2.2制复混肥料182
11.3制吸附材料183
11.3.1热解活化法183
11.3.2物理活化法184
11.3.3化学活化法185
11.3.4化学物理活化法186
11.4转化制能源187
11.4.1热化学转化技术187
11.4.2物理转化技术190
11.4.3生物转化技术190
参考文献191
第12章无机物的分离与回收192
12.1蒸发浓缩法回收无机物192
12.1.1污水蒸发的优缺点192
12.1.2污水蒸发的工艺流程193
12.1.3蒸发器的类型194
12.1.4蒸发器的设计201
12.2结晶法回收无机物201
12.2.1结晶法的分类201
12.2.2结晶设备的选型202
12.2.3结晶过程的计算206
12.3膜分离法回收无机物208
12.3.1反渗透及其应用208
12.3.2纳滤及其应用213
12.3.3超滤及其应用214
12.3.4微滤及其应用217
12.3.5电渗析及其应用217
12.4化学沉淀法回收无机物224
12.4.1氢氧化物沉淀法224
12.4.2硫化物沉淀法228
12.4.3碳酸盐沉淀法229
12.4.4 铁氧体沉淀法229
12.4.5其他沉淀法231
12.4.6 化学沉淀法的应用234
12.4.7化学还原法的应用234
参考文献237
第13章无机物的利用途径239
13.1工业回用239
13.1.1本工艺过程的回用239
13.1.2 其他工艺过程的回用240
13.2制建筑材料241
13.2.1制烧结砖241
13.2.2 制免烧砖242
13.2.3制备陶粒245
13.2.4制备矿渣水泥248
13.2.5 制备轻质填充料249
13.2.6 熔融制人造石料249
13.3制功能材料249
13.3.1制备磁性材料249
13.3.2制备催化材料251
参考文献252
水资源利用篇
第14章污水农业回用254
14.1农田灌溉254
14.1.1农田灌溉的方法254
14.1.2灌溉用水的水质要求256
14.1.3污水灌溉回用的水质标准256
14.1.4灌溉回用污水的处理技术259
14.2植苗造林260
14.2.1水在植苗造林中的作用261
14.2.2污水在植苗造林中的回用262
14.3畜牧养殖262
14.3.1畜牧养殖的需水量262
14.3.2畜牧养殖的饮水源263
14.3.3畜牧养殖饮用水的水质要求264
14.3.4畜牧产品加工用水的水质要求266
14.4水产养殖266
14.4.1水产养殖的需水量267
14.4.2水产养殖的水质要求267
14.4.3污水水产养殖回用269
14.5污水生态农业271
14.5.1污水的控制与处理途径271
14.5.2污水生态农业的原理272
14.5.3污水生态农业的类型274
14.5.4污水生态农业的发展方向276
参考文献277
第15章污水工业回用278
15.1污水工业回用的原则278
15.2工业过程的用水分析279
15.3典型工业过程的主要用水节点281
15.3.1石油炼制281
15.3.2乙烯283
15.3.3煤制气284
15.3.4合成氨286
15.3.5煤制甲醇287
15.3.6氯碱289
15.4污水的工业回用方式290
15.4.1间接回用290
15.4.2直接回用291
15.4.3再生回用291
15.4.4再生循环291
15.4.5污水工业回用的处理292
15.5污水的工业回用途径292
15.5.1产品用水292
15.5.2冷却用水293
15.5.3洗涤用水294
15.5.4冲渣用水294
15.5.5烟气净化用水295
15.5.6除尘冲灰用水295
15.5.7地坪冲洗用水295
参考文献296
第16章污水生活回用297
16.1市政用水297
16.1.1城市绿化用水297
16.1.2景观环境用水299
16.1.3建筑施工用水301
16.1.4道路清扫用水304
16.2消防用水306
16.2.1消防用水量306
16.2.2消防用水的水源309
16.2.3污水消防回用的防护与保障311
16.3生活杂用水311
16.3.1洗车用水311
16.3.2冲厕用水312
参考文献314
第17章污水生态回用315
17.1湿地回用315
17.1.1自然湿地315
17.1.2人工湿地317
17.1.3污水在湿地中的回用319
17.2地表水补水320
17.2.1地表水的载体320
17.2.2水资源的危机321
17.2.3缓解水危机的措施324
17.2.4污水地表水补水325
17.3地下水补水326
17.3.1地下水的分类与分布326
17.3.2地下水的功能与水质328
17.3.3地下水破坏的影响330
17.3.4地下水的补给水源331
17.3.5污水地下水补水332
17.4地下储能333
17.4.1地下储能的原理333
17.4.2地下储能的优点334
17.4.3地下储能的发展334
17.4.4污水地下储能335
参考文献336
廖传华，南京工业大学，教授。主要从事本科生《过程装备成套技术》、课程设计、毕业设计等环节的教学工作，编写教材2部。2005年获江苏省普通高校教学成果一等奖。
主要从事以下方向的研究工作：（1）可再生能源与低碳技术研究：主要从事中硬质秸秆的气化、生物质超临界水部分氧化制甲烷、中高温太阳能热利用、城市型风机等方面的研究工作，已发表论文10余篇，出版专著1部，申请发明专利8项。（2）高浓度难降解有机废水深度治理与资源化利用：研究成分果于2011年和2013年分别获中国石油和化学工业联合会技术发明三等奖和二等奖各一项。（3）天然产物有效成分的高效提取。（4）超细粉体的制备。（5）热力干燥。（6）工业节水减排技术。研究成果获2011年江苏省水利科技成果二等奖。出版专著《工业节水案例与技术集成》获中国石油和化学工业图书二等奖。
污水资源化利用对于推动我国水资源的集约节约高效利用意义重大。
本书共分为预处理篇、能源利用篇、物料利用篇、水资源利用篇四篇，共17章，主要介绍了污水处理政策解读及污水处理方式、污水除渣、气浮、调节、焚烧产热、水热氧化产热、水热气化产热、水热气化产可燃气、生物气化产沼气，生物气化产氢气、有机物的分离与回收、有机物的利用途径、无机物的分离与回收、无机物的利用途径、污水农业回用、污水工业回用、污水生活回用、污水生态回用等的技术、设备、方法及途径。
本书不仅可供从事污水处理的科研人员、技术人员和管理人员阅读，也可供高等学校环境科学与工程、市政工程等相关专业的师生参考。
2021年1月，国家发展改革委联合科技部、工业和信息化部等十部门印发了《关于推进污水资源化利用的指导意见》，把污水资源化处理及利用提到了一个更加重要的高度，本书聚焦污水资源化利用和处理。分为了预处理篇、能源利用篇、物料利用篇和水资源利用篇四篇，全面系统的介绍了污废水处理的新技术和资源化利用的具体方法和设备。为我国水处理事业提供了一套技术解决方案。
★污水处理政策解读、污水水质和危害解析
★污水除渣：格栅、筛网、沉砂的分类和设备
★气浮:气浮法的特点、分类和适用水处理对象
★调节：调节的作用、分类，水量调节，水质调节，调节池
★焚烧产热：污水焚烧处理流程、污水焚烧存在的问题、焚烧系统的设计计算、焚烧热量的回收利用
★水热氧化产热：水热氧化技术的分类、湿式氧化与能源化利用工艺流程与设备、超临界水氧化与能源化利用工艺流程与设备
★水热气化产可燃气：水热气化过程、有机污水超临界水气化制氢
★生物气化产沼气：有机污水厌氧消化过程的影响因素、有机污水产甲浣的潜能及消化工艺、有机污水厌氧消化反应器、沼气、沼液、沼渣的利用
★生物气化产氢气：有机污水生物制氢气的方法、有机污水厌氧发酵产氢的途径、厌氧消化制氢过程的影响因素
★有机物的分离与回收：精馏法提取有机物、萃取法提取有机物、化学沉淀法分离回收有机物、重力沉降法分离回收有机物、过滤法分离回收有机物、膜滤法分离回收有机物
★有机物的利用途径：工业回用、农业利用、制吸附材料、转化制能源
★无机物的分离与回收： 蒸发浓缩法回收无机物、结晶法回收无机物、 膜分离法回收无机物、化学沉淀法回收无机物
★无机物的利用途径：工业回用、制建筑材料、制功能材料
★污水农业回用：农田灌溉、植苗造林、畜牧养殖、水产养殖、污水生态农业
★污水工业回用：污水工业回用的原则、工业过程的用水分析、典型工业过程的主要用水节点、污水的工业回用方式、污水的工业回用途径
★污水生活回用：市政用水、消防用水、生活杂用水
★污水生态回用：污水湿地回用技术、污水地表水补水、污水地下水补水、污水地下储能
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